Ученые совершили знаковое для изучения карельской березы открытие: обнаружен участок генома, отвечающий за проявление ее главного признака – узорчатости древесины. генетика: К «войне шаровых молний» Россия будет готова первой, Без русских нет России. Журнал 10 ученых-первопроходцев: как исследователи меняли мир и чего им это стоило.
«В тени двойной спирали»: российский ученый открыл новый механизм хранения информации в ДНК
В России Эльза Хуснутдинова получила пятёрку. Во фразе «Убить нельзя, вылечить» они ставят запятую исключительно перед последним словом. Уже сейчас в инструкциях некоторых лекарственных препаратов указывается дозировка с учётом цитохрома. Сделать анализ и получить свой генетический паспорт в скором времени станет ещё доступнее. Учёные реализуют федеральный мегагрант, проводят исследования и закупают современные секвенаторы.
Этот закон показывал возможность восстановления одной цепи за счет другой и объяснял сущность процессов передачи наследственной информации на молекулярном уровне. Следующие 70 лет ученые придерживались именно этого принципа, закрывая глаза на возможность существования иных взаимодействий.
Что стало известно сейчас Максим Никитин экспериментально доказал, что ДНК может хранить и передать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, которые реализуются, если молекулы имеют низкое «сродство» друг к другу. Также он показал, что короткая ДНК может регулировать работу гена, даже если не комплементарна ему. Новое природное явление автор феномена назвал молекулярной коммутацией. В смеси, которая состоит из коротких одноцепочечных и не комплементарных друг другу олигонуклеотидов, одновременно будут сосуществовать самые различные их комплексы. Варианты этих взаимодействий определяются «сродством» молекул и в общем случае описываются открытым еще в XIX веке законом действующих масс о зависимости скорости реакции от концентрации участвующих веществ. При этом такие комплексы будут связаны друг с другом и передавать информацию между собой, даже если какие-то два олигонуклеотида не связываются друг с другом напрямую.
Например, в самой простой системе из трех олигонуклеотидов Х, А и В: если А и В не взаимодействуют друг с другом, они все равно могут передать друг другу информацию через посредника — «коммутатор» Х.
Сиквенсы датированы июлем и началом августа. Пять образцов для исследований взяты в Санкт-Петербурге, один — в Москве», — сообщили в Роспотребнадзоре.
В ведомстве подчеркнули, что пациенты, у которых был выявлен гибридный вариант COVID-19, перенесли болезнь в легкой форме, госпитализация ни одному из них не потребовалась. Кроме того, в Роспотребнадзоре отметили, что «недавние сообщения о выявлении гибридного штамма в России были даны со ссылкой на американского генетика». Рекомендуем коллегам более пристально следить за происходящим у себя в стране, ведь ситуация по COVID-19 в США остается достаточно напряженной», — говорится в сообщении.
Как пояснил РБК американский ученый-генетик Дмитрий Прусс, вирусы, сочетающие в себе фрагменты геномов «омикрона» и «дельты», — это большая редкость, поскольку штамм «дельта» практически исчез. Первые из них появились в базах в начале июля, и были встречены с легким недоверием. Но к концу июля исследователи из Института гриппа имени Смородинцева нашли еще больше таких геномов.
Руководитель направления «Нанобиомедицина» университета «Сириус», заведующий лабораторией МФТИ Максим Никитин представил экспериментальные доказательства того, что ДНК вполне способна эффективно хранить и передавать информацию и без комплементарности цепей знаменитой двойной спирали. Молодой российский ученый открыл природное явление, остававшееся незамеченным на протяжении 70 лет, которое назвал «молекулярной коммутацией».
Российский ученый открыл новый механизм хранения информации в ДНК
В этом месяце ужесточается ответственность за вовлечение несовершеннолетних в процесс потребления табака и никотиносодержащей продукции. Кроме того, вступает в силу закон, защищающий граждан РФ от неправомерных действий международных органов. Также теперь за госизмену предусматривается наказание в виде пожизненного лишения свободы. Подробнее об этих и других нововведениях — в материале RT. Это, как заявили в ведомстве, необходимо для упрощения процесса идентификации. В Ираке археологи исследовали находящийся на дне Мосульского водохранилища древний город, который показался из-за сильнейшей засухи. В Египте была обнаружена единственная в своём роде погребальная пещера времён Рамсеса II, российские и сирийские специалисты приступили к подготовке реставрации разрушенной Триумфальной арки в Пальмире, а на территории Китая учёные нашли древнейшие белила для лица. Также в уходящем году учёным удалось пролить свет на социальный уклад и семейные отношения алтайских неандертальцев и выяснить, как оборонялись от врагов военные городки древних славян.
Трансфекция также позволяет и затормозить синтез белка. Условно говоря, как определить, что белок влияет на клетку? Нужно сделать так, чтобы в клетке его стало много, либо оставить небольшое количество. Таким образом нашли лекарство от спинальной мышечной атрофии? Это заболевание, при котором нарушена функция моторных нейронов в головном мозге: нервы не могут прикрепиться к мыщцам и передать сигнал о сокращении. Между ними нет контакта. В гене, который кодирует основной белок, называется он SMN-1, мутация. Что сделали американские учёные? Они взяли вирус, который условно непатогенный, и вставили в него нормальный ген SMN-1, так создали препарат "Золгенсма", самый дорогой препарат в мире. Введение данного препарата больным вызывает вирусное заражение больных клеток, что приводит к встраиванию нормального гена SMN-1 в геном клеток пациента. Это и есть трансфекция. Клетки сами начинают синтезировать нормальный белок SMN-1. Организм восстанавливается. Нервы начинают нормально прикрепляться к мыщцам, мыщцы нормально сокращаются. Это яркий пример того, каким образом процесс трансфекции способен доставлять нужный генетический материал в клетку живого организма, в ткани человека. Расскажите о вашем недавнем открытии — Раньше во время процедуры трансфекции мы использовали так называемый репортный ген. Он кодирует светящийся белок. Этот светящийся белок нужен, чтобы отследить доставлен ли генетический материал в клетку. Как это делается? Вместе с геном, который нас интересует, в клетку в составе одной и той же последовательности ДНК вставляется ген белка, который светится, если на него посветить лазером. Зелёный белок тяжёлый, много весит, чем тяжелее генетический материал, тем труднее он проходит в клетку. Мы в новом методе предлагаем отказаться от зелёного белка, что уменьшит размер генетического материала и увеличит эффективность трансфекции. Количество этих трансфецированных клеток будет больше — так вероятность успеха повышается. Над поиском лечения каких заболеваний вы работаете сейчас? В патогенезе рассеянного склероза важную роль играют так называемые регуляторные Т-клетки. Все мы болеем различными инфекционными заболеваниями. В ответ на вирус активируется иммунная система, лимфоциты активируются, размножаются и становятся армией: они нацелены убить вирус и клетки, поражённые вирусом.
Разрешат ли ученым «исправлять» генетический код? Увидим ли мы это на своем веку? Избавит ли геномная инженерия от неизлечимых болезней, которые возникают из-за «поломок» участков молекул ДНК? Чем специалисты в этой области медицины уже сегодня могут помочь при ряде серьезных диагнозов?
Самые интересные проекты, открытия и исследования, а также информация о конкурсах и мероприятиях в вузах и научных центрах России в одном удобном формате. Будьте в курсе событий Десятилетия науки и технологий! Десятилетие науки и технологий в России Российская наука стремительно развивается.
Молодые ученые из Уфы презентовали главе Минобрнауки России свои разработки в области генетики
Тем не менее распространенность штамма пока невелика, по крайней мере в Петербурге, где проводил исследования Институт гриппа. Неизвестно, может ли он вытеснить другие штаммы. Неизвестно также, может ли он вызвать тяжелый ковид», — констатировал ученый. Сообщения о появлении гибридов «дельты» и «омикрона» появлялись и раньше. В январе об обнаружении «дельтакрона» сообщали кипрские ученые. У него была одна генетическая основа с «дельтой» и одновременно были мутации, характерные для «омикрона».
Однако выявлен этот гибрид был всего у 25 человек. В связи с этим возникли предположения, что «дельтакрон» был лабораторной ошибкой — результатом загрязнения образца вируса, взятого для секвенирования.
Да Не сейчас 20 января 2023, 09:00 Прорывное открытие в мировой науке: российский ученый Максим Никитин открыл новый механизм хранения информации в ДНК Невероятный прорыв в мировой науке, шаг в абсолютно новую эру биологии, который в одиночку сделал россиянин! И это может быть ключом к разгадке таких тайн, как неизлечимые болезни, механизмы старения и даже возникновение жизни.
Хорошую подготовку обеспечивает бибифак [факультет биоинженерии и биоинформатики, — прим. Достоинством нашей программы является то, что обучение идет в непосредственной связке с деятельностью «Биотек кампуса», то есть, места, где генерируются данные, и с медицинскими учреждениями, где врачи оказывают помощь пациентам, например с Центром Димы Рогачева.
Одна девушка будет работать в академической лаборатории, а другая — поступила в аспирантуру в Германии. Давать советы — дело неблагодарное. Те, кто к нам поступает, должны понимать, что наша программа корпоративная. Мы хотим и будем активно влиять на учебные траектории обучающихся, потому что мы хотим, чтобы они после выпуска стали частью «Биотек кампуса» и внесли свой вклад в нашу работу. Это важно понимать на входе.
Уже сейчас рынок значительно вырос и к 2023 году превысит 2,5 миллиарда рублей. Это предоставляет большие возможности для генетических компаний. Генетическое тестирование становится все популярнее, и на это влияют различные факторы.
Некоторые страховые компании предлагают клиентам пройти генетические исследования перед покупкой страховки на жизнь, чтобы оценить риски и предрасположенность к разным болезням.
Российский ученый совершил прорывное открытие в генетике
Молодые ученые лаборатории популяционной и медицинской генетики Уфимского университета науки и технологий представили главе минобрнауки России Валерию Фалькову в ходе его. Генетики впервые отредактировали вызывающие болезни мутации в человеческих эмбрионах. Ученые все глубже проникают в связь между определенными генетическими вариантами и различными аспектами здоровья и поведения людей. Ученый Научно-технологического университета «Сириус» Максим Никитин открыл новый фундаментальный механизм хранения информации в ДНК. Молодые ученые лаборатории популяционной и медицинской генетики Уфимского университета науки и технологий представили главе минобрнауки России Валерию Фалькову в ходе его.
«В тени двойной спирали»: российский ученый открыл новый механизм хранения информации в ДНК
Ученый-генетик Хэ Цзянькуй, отбывший трехлетний срок за изменение генома эмбрионов, будет изучать возможности искусственного интеллекта по редактированию ДНК человека. Российский ученый Максим Никитин совершил прорыв в изучении ДНК человека. Генетики обнаружили мутацию, которая может продлить жизнь и снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний. Первые в истории человечества генномодифицированные дети живут "обычной и спокойной" жизнью, заявил китайский ученый-генетик Хэ Цзянькуй.
Ученые-генетики рассказали о передовых технологиях
В последующие годы Хэ не раз приезжал в Америку и встречался с генетиками. В 2017-м представил свою первую работу по редактированию эмбрионов мышей и обезьян. Хэ не раз говорил о возможном редактировании генома человека, но его выступления и работы не производили на коллег особого впечатления. За ученым закрепилось прозвище «Падающая звезда». Хэ все чаще говорил о редактировании ДНК — но не мышей или обезьян, а человека. Такие эксперименты проводят на эмбриональных клетках, которые затем уничтожают в течение трех-пяти дней. Но китайский ученый задавал коллегам вопросы: «Почему бы не пойти дальше? Как отмечали позднее в интервью американские ученые — и генетики, и специалисты по проблемам этики науки, — они думали, что Хэ говорит гипотетически — о далеком будущем. Оказалось, они ошибались. Он отобрал группу из нескольких семейных пар, в которых мужчина был ВИЧ-инфицирован, а женщина — здорова. Ученый предложил им отредактировать эмбрион так, чтобы из него развился не просто здоровый ребенок, но с гарантированной защитой от ВИЧ для всех своих потомков.
И уже весной эксперимент был поставлен. В пяти парах женщины не смогли забеременеть после ЭКО, одна пара вышла из эксперимента, еще про одну не известно ничего. И только одна женщина — Грейс — родила. Так появились Лулу и Нана. Журналистам газеты удалось заснять Хэ на балконе третьего этажа университетского кампуса в Шэньчжэне. Балкон был огорожен металлической сеткой, а самого ученого опознал на снимках один из его бывших сотрудников. Хэ Цзянкуй на балконе университетского кампуса. Шэньчжэнь, Китай. Декабрь 2018 года. Двери в апартаменты, где находился ученый, охраняли четверо людей в штатском.
Когда журналисты попытались войти, их остановили и задали вопрос — почему они решили, что Хэ находится здесь? Попасть внутрь им не удалось. The New York Times не удалось выяснить, кем были люди в штатском — имели ли они отношение к полиции города или другой организации. Сотрудники университета отказывались комментировать ситуацию вокруг ученого и генетически отредактированных людей. Ученого обвинили в подделке сертификата этического контроля, который он предъявил участникам эксперимента и своим сотрудникам, тем самым введя их в заблуждение.
Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности. Все зависит от наличия в среде или организме других олигонуклеотидов также некомплементарных. Более того, автор показал, что молекулярная коммутация дает возможность лучше управлять экспрессией генов. Это число значительно превосходит количество элементарных частиц во Вселенной, которых «всего» 1080! Открытый фундаментальный феномен коммутации цепей ДНК имеет важное практическое значение. Для этого требуется создание программного обеспечения нового поколения, более точно предсказывающего слабоаффинное взаимодействие нуклеиновых кислот, а также анализирующего их вовлечение в различные естественные процессы, принимая во внимание механизм молекулярной коммутации. В конечном итоге все это поможет минимизировать риски негативных последствий нецелевого редактирования генома пациента и снизить число нежелательных явлений в процессе лечения. Необходимо отметить, что в молекулярной коммутации могут участвовать не только нуклеиновые кислоты. Белки и малые молекулы также могут взаимодействовать по этому принципу, просто предсказать их взаимные аффинности в настоящее время, к сожалению, все еще очень сложно. Но уже сейчас понятно, что продемонстрированное явление коммутации, будучи фундаментальным и естественным механизмом взаимодействия молекул друг с другом, может быть ключом к познанию природы самых разнообразных процессов: от неразгаданных тайн генетики, сложных заболеваний, мгновенной памяти и старения до вопросов возникновения жизни на Земле и её эволюции.
Так что же это такое, «молекулярная коммутация», узнал и Петр Дерягин.
Бочкова Наталия Семенова. Участники сессии обсудили применение инструментов генной терапии, реализацию программ неинвазивного генного тестирования как на стадии планирования беременности, так и в перинатальный период, а также особенности и опыт разработок генных препаратов для лечения орфанных или неизлечимых заболеваний. Благодаря этим технологиям семьи могут принять взвешенное информированное решение касательно своего будущего и будущего своих детей.
Уфимские молодые ученые презентовали главе Минобрнауки России передовые проекты в области генетики
Знакомство с уникальными возможностями научной-организации Евразийского НОЦ - Уфимского федерального исследовательского центра РАН - также вошли в программу стажировки. Интерес у будущего медика вызвали лаборатории биохимии и генетики. Ещё один заинтересовавший меня проект - влияние генома на темперамент человека, склонность к депрессивным и маргинальным состояниям. Оказывается, зависимость действительно есть и исследуется сотрудниками РАН уже более 20 лет, — сказала Наталья. В Уфе гостья посетила не только научные объекты и познакомилась с большой наукой НОЦ: столица Башкортостана представила свой культурный и туристический потенциал. Девушка прошлась по маршруту «Научная Уфа», посетила театр оперы и балета и окунулась в историю «Царской невесты». Полезная идея - обмен опытом как среди студентов, так и среди сотрудников: сеченовцам и ученым НОЦа точно есть чему поучиться друг у друга - необходим симбиоз.
Это реализуется уже и сейчас, но было бы здорово, если бы стало регулярной практикой, — сказала Наталья. Сотрудники управляющей компании НОЦ Башкортостана рассказали о поддержке молодых учёных в регионе, о работе со школьниками и о множестве реализованных научно-популярных проектов: лекции и конференции, встречи с учеными и форумы, открытие Клуба молодых ученых и многое другое. В ходе стажировки удалось как получить множество новых знаний и информации, так и поделиться разработками Сеченовского университета.
Удалось посмотреть 4-5 операций - в каждой из операционных кипит работа. Хирурги подробно объяснили ход манипуляций, получилось очень познавательно. Восхищена мастерством!
В клинике урологии БГМУ Наталья посетила лабораторию генетики с новейшим оборудованием: «Приборы позволяют выполнять различные этапы исследования ДНК, образцов опухолей в одном кабинете - это очень удобно». Знакомство с уникальными возможностями научной-организации Евразийского НОЦ - Уфимского федерального исследовательского центра РАН - также вошли в программу стажировки. Интерес у будущего медика вызвали лаборатории биохимии и генетики. Ещё один заинтересовавший меня проект - влияние генома на темперамент человека, склонность к депрессивным и маргинальным состояниям. Оказывается, зависимость действительно есть и исследуется сотрудниками РАН уже более 20 лет, — сказала Наталья. В Уфе гостья посетила не только научные объекты и познакомилась с большой наукой НОЦ: столица Башкортостана представила свой культурный и туристический потенциал.
Девушка прошлась по маршруту «Научная Уфа», посетила театр оперы и балета и окунулась в историю «Царской невесты».
Бочкова Наталия Семенова. Участники сессии обсудили применение инструментов генной терапии, реализацию программ неинвазивного генного тестирования как на стадии планирования беременности, так и в перинатальный период, а также особенности и опыт разработок генных препаратов для лечения орфанных или неизлечимых заболеваний.
Благодаря этим технологиям семьи могут принять взвешенное информированное решение касательно своего будущего и будущего своих детей.
Варианты этих взаимодействий определяются "сродством" молекул и в общем случае описываются открытым еще в XIX веке законом действующих масс о зависимости скорости реакции от концентрации участвующих веществ. При этом такие комплексы будут связаны друг с другом и передавать информацию между собой, даже если какие-то два олигонуклеотида не связываются друг с другом напрямую. Открытие Максима Никитина позволяет экспериментально доказать факт, который не укладывается в парадигму современной биологии: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их комплементарности. Все зависит от наличия в организме других некомплементарных олигонуклеотидов. Кроме того, исследователь показал, что новое явление позволяет лучше управлять экспрессией генов. Если в рамках обычной парадигмы комплементарный механизм регуляции допускает около 1012 вариантов регулирования генов, то Максим Никитин показал, что при использовании тех же 20-нуклеотидных последовательностей, можно реализовать не менее 10172 вариаций регуляции деятельности гена. Это в значительной степени превосходит число элементарных частиц во Вселенной, которых "всего" 1080! Чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперед заданными взаимными аффинностями, Максим Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего три суперкоротких олигонуклеотида длиной в семь азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня.
При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1 000 олигонуклеотидов.
День ДНК: рассказываем о самых прорывных открытиях в области генетики
Методом компьютерного моделирования ученый показал, что система из 1000 одноцепочечных молекул позволила создать 572-битную ячейку устойчивой обработки информации. Молодые ученые из лаборатории популяционной и медицинской генетики Уфимского университета науки и технологий представили главе Минобрнауки России Валери. Ученые из Пекинского университета выяснили, что иммуноглобулин G (IgG) оказывается движущим фактором на ранних стадиях старения.